DE1788111U - Mechanische vakuumpumpe. - Google Patents

Description

• Mechanische Vakuumpumpe.
• Mechanische Vakuumpumpen (Drehkolbenpumpen, Rootsgebläse u. dgl.) werden bekanntlich mit möglichst hohen Drehzahlen betrieben, um bei gegebener Pumpengrösse eine maximale Förderleistung zu erzielen. Um der berechenbaren, theoretischen Förderleistung möglichst nahe zu kommen, ist es erforderlich, dass die nicht vermeidbaren Dichtungsspalte zwischen Ansaug-und Ausstossseite möglichst geringe Breite aufweisen. Diese Forderung ist insbesondere im Grobvakuumgebiet von Atmosphärendruck bis zu einem Druck von einigen Zehnteltorr von besonderer Bedeutung, weil bei den in diesem Arbeitsgebiet auftretenden Druckdifferenzen die Verluste durch Rückströmen von gepumptem Gas von der Kompressionsseite zur Ansaugseite die effektive Förderleistung stark beeinträchtigen können, während bei sehr niedrigen Drucken (Feinvakuumgebiet) und bei den bei diesen niedrigen Arbeitsdrucken sich ergebenden sehr geringen Druckdifferenzen zwischen Ansaug-und Ausstosseite die Spaltverluste eine weniger ausschlaggebende

  Rolle spielen. Deshalb sind dieDichtungsspalte der Vakuumpumpen

  t

  für den Grobvakuumbereich sämtlich mit flüssigen Dichtungsmitteln

  (Oel) zusätzlich gedichtet, während für den Feinvakuumbereich

  vorgeschlagen wurde, die Pumpen trocken laufen zu lassen (z. B.
• Rootsgebläse). Man'erreicht auf diese Weise bei Vakuumpumpen zwei besondere Vorteile, nämlich zu ergibt sich geringere Reibung und daher geringerer Energiebedarf für den Antrieb und 2. fällt bei einer trocken laufenden Pumpe der Dampfdruck des flüssigen Dichtungsmittels fort, was bei Pumpen in diesem Druck-

  bereich von erheblichem Einfluss auf die effektive Sauggeschwin-

  . ääs erreichbare En'>

  digkeit und das erreichbare Endvakuum sein kann.

• Bei allen mechanischen Pumpentypen aber, gleich ob sie als Pumpen mit'Oeldichtung. oder als trodenlaufende Gebläse ausgebildet sind, ist es an sich von Vorteil, wenn die Dichtungsspalte möglichst Mein bemessen werden können. Bei den bisher bekannten Pumpen waren die anzuwendenden Spaltweiten einerseits durch die höchst erreichbare (noch wirtschaftliche) Herstellungsgenauig-'í'f'' keit und andererseits durch die Notwendigkeit vorgegeben, ein gewisses Spiel für ungleiche Wärmeausdehnungen einzelner Pumpenteile, infolge ungleicher Temperaturverteilung während des Betriebes zu belassen, um ein plötzliches Klemmen des Rotors im Gehäuse während des Betriebes zu vermeiden.

  Es wird nun erfindungsgemäss vorgeschlagen, bei Vakuumpumpen

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  mit rotierenden oder schwingenden Kolben wenigstens den Kolben-

  J

  mantel aus einem Werkstoff mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten

  vonf7C:5.10" herzustellen. Auf diese weise wird es mögliche die

  Pumpen mit sehr engen Dichtungsspalten zu konstruieren, ohne

  dass die Gefahr besteht, dass sie während des Betriebes infolge

  allmählich sich steigernder Betriebstemperatur verklemmen kön-

  t

  nen. Bei bisher bekannten Pumpen war für diesen Zweck meist eine

  Kühlung, z. B. eine Durchflusskühlung durch den Kolben vorgesehen, welche Massnahme nunmehr nach der Erfindung entfallen kann.
• Die erfindungsgemässe Ausgestaltung einer Vakuumpumpe bringt den Vorteil, dass-im Rahmen einer fertigungstechnisch wirtschaftlichen Toleranz-die Spalte nunmehr beliebig klein gehalten werden können, ohne dass die Gefahr des Verklemmen während des Betriebes besteht. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass es zur Erreichung des Erfindungszieles ausreicht, wenn nur der Kolben oder der Kolbenmantel aus einem Werkstoff mit einem

  Wärmeausdehnungskoeffizienten von<?C.5<10"6 besteht, während dies

  für das Pumpgehäuse nicht erforderlich ist. Dieser Effekt kann

  damit erklärt werden, dass der im Vakuum befindliche Kolben die erzeugte Reibungswärme schlech. t abführen kann, während beim Gehäuse keine Schwierigkeiten diesbezüglich bestehen und auch eine etwaige Kühlung am Gehäuse-wesentlich leichter'als am Kolben durchgeführt werden kann.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Pumpe an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin bezeichnen die Bezugsziffern i und 2 die aus Invar angefertigten Kolben einer Vakuumdrehkolbenpumpe vom Typ des Rootsgebläses. 3 bedeutet das Gehäuse der Pumpe, 4 eine Vorrichtung. zur Konstanthaltung der Gehäusetemperatur, z. B. einen wasserdurchströmten Mantel, 6 ist die Ansaugöffnung, 7 die Ausstosseite der Pumpe, während 8 ein Stück des an die Ausstosseite angeschlossenen Rohrstutzens zeigte in dem sich in an sich bekannterweise eine Kühlvorrichtung 9 für die abgepumpten Gase befindet.

Claims (1)

1. Sch u t z a n s p r ü c h e 1. Mechanische Vakuumkolbenpumpe (Drehkolben-oder Schwingkolbenpumpe, Rootsgebläse), d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass der Kolben oder wenigstens der Kolbenmantel aus einem Werkstoff hergestellt ist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizientz 5. 10 ist 2. Pumpe nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass der Kolben oder wenigstens der Kolbenmantel aus Invar besteht.